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論文

Enhancement of element production by incomplete fusion reaction with weakly bound deuteron

Wang, H.*; 大津 秀暁*; 千賀 信幸*; 川瀬 頌一郎*; 武内 聡*; 炭竃 聡之*; 小山 俊平*; 櫻井 博儀*; 渡辺 幸信*; 中山 梓介; et al.

Communications Physics (Internet), 2(1), p.78_1 - 78_6, 2019/07

 被引用回数:4 パーセンタイル:23.32(Physics, Multidisciplinary)

陽子(あるいは中性子)過剰核の効率的な生成経路を探索することは、原子核反応研究の主な動機のひとつである。本研究では、$$^{107}$$Pdに対する核子当たり50MeVの陽子および重陽子入射による残留核生成断面積を逆運動学法によって測定した。その結果、重陽子入射ではAgやPd同位体の生成断面積が大きくなることを実験的に示した。また、理論計算による解析から、この生成断面積の増大は重陽子の不完全融合反応に起因することを示した。これらの結果は、陽子過剰核の生成において重陽子のような弱束縛核の利用が有効であることを示すものである。

論文

Adhesion improvement of HIVIPP $$^{12}$$C targets on Au backings

菅井 勲*; 武田 泰弘*; 川上 宏金*; 太田 直人*; 牧井 宏之; 宮武 宇也*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 655(1), p.24 - 33, 2011/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:77.76(Instruments & Instrumentation)

Accurate measurement of the cross section of the $$^{12}$$C($$alpha,gamma$$)$$^{16}$$O reaction is very important in nuclear astrophysics. Enriched $$^{12}$$C targets prepared with the HIgh energy VIbrational Powder Plating [HIVIPP] method for this purpose have been used successfully. Initially, however, the $$^{12}$$C deposits for studying this small cross-section partially peeled from their Au backings when irradiated with beam currents $$geq$$ 2 times the 7 $$mu$$A pulsed $$alpha$$-beam used previously. This problem was solved when the amorphous $$^{12}$$C powders were converted to graphite by heat treatment in a high-temperature furnace. We investigated powder heat treatments at temperatures of 2600 to 3500$$^{circ}$$C to reveal which conditions resulted in uniform and highly adhesive depositions on Au backings.

報告書

地層処分における微生物影響評価に関する研究,2(共同研究)

栃木 善克; 吉川 英樹; 青木 和弘; 油井 三和; 浅野 貴博*; 本條 秀子*; 萩沼 真之*; 川上 泰*; 鈴木 和則*

JAEA-Research 2008-025, 55 Pages, 2008/03

JAEA-Research-2008-025.pdf:8.55MB

本報告では、(独)日本原子力研究開発機構及び(財)産業創造研究所による共同研究「地層処分における微生物影響評価に関する研究」の平成18年度における成果をまとめた。同研究は、地層処分場のバリア性能に及ぼす微生物活動の影響評価技術を高度化し、処分技術の信頼性向上に資することを目的として実施した。数値解析コード(MINT)による解析に供することを目的として、幌延深地層研究センターの調査フィールドに設けた地下水化学・微生物影響評価目的の観測井から地下水・岩石試料を採取し、地下水組成・微生物量の安定性を評価するための解析を実施した。解析の結果、地下水化学・微生物量への影響は比較的低いことを示唆する結果が得られた。特に、溶存メタン・メタン生成菌・硫酸還元菌(SRB)及び硫酸イオンにその傾向が見られることから、評価対象の掘削井は浅い環境にもかかわらず、微生物共存によって低い酸化還元電位の環境が安定であることを示唆するものである。

報告書

地層処分における微生物影響評価に関する研究,1(共同研究)

栃木 善克; 吉川 英樹; 青木 和弘; 油井 三和; 本條 秀子*; 萩沼 真之*; 川上 泰*; 鈴木 和則*

JAEA-Research 2007-010, 51 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-010.pdf:4.82MB

本報告では、日本原子力研究開発機構及び産業創造研究所による共同研究「地層処分における微生物影響評価に関する研究」の平成17年度における成果をまとめた。同研究は、地層処分場のバリア性能に及ぼす微生物活動の影響評価技術を高度化し、処分技術の信頼性向上に資することを目的として実施した。平成17年度は、幌延深地層研究センターの調査フィールドに設けた新規の観測井を利用した地下水・岩石試料採取と化学分析、並びに微生物影響を考慮した数値解析コード(MINT)を使用して既存の観測データを用いた感度解析を実施した。前者の成果として、水質・微生物代謝活性等の分析を行い、数値解析コードに反映・活用するためのデータを取得したことが挙げられる。後者では、既存の測定データを初期値として感度解析を行い、微生物影響による地下水水質の変化や、地下水水質の変動による微生物活動への影響を評価するための結果を得ることができた。

報告書

熱-水-応力連成試験設備(COUPLE)における熱-水-応力-化学連成試験(I)

鈴木 英明*; 伊藤 彰; 吉田 泰*; 陶山 忠宏*; 川上 進; 笹本 広; 油井 三和

JNC-TN8400 2003-033, 235 Pages, 2004/02

JNC-TN8400-2003-033.pdf:7.8MB

高レベル放射性廃棄物地層処分システムにおける人工バリア設計評価や性能評価の信頼性向上のためのニアフィールド環境条件のリアリティ向上に向けて,熱的,水理学的,力学的,化学的なプロセスが相互に影響を及ぼし合うニアフィールド連成挙動の数値解析に関する研究が進められている。その一環として,人工バリアおよびその周辺岩盤における熱-水-応力-化学の連成現象を定量的に把握することを目的に,熱-水-応力連成試験設備(COUPLE)を用いて連成試験を実施した。試験は,モルタルで製作した模擬岩体中に緩衝材を設置し,廃棄体を模擬したヒーターを100$$^{circ}C$$に,模擬岩体周囲を70$$^{circ}C$$に加熱した。緩衝材中に浸潤する水は,モルタルと反応した高pHの溶液である。本報は,連成試験で得られた結果のうち,試験体中に配置したセンサー(熱電対,サイクロメータ,土圧計,pH計等)による計測結果および試験終了後のサンプリング試料から得られた緩衝材間隙水pH等の測定結果について記す。また,予察解析として,熱-水連成解析による緩衝材再冠水挙動に関する検討,地球化学解析および物質移行-地球化学連成解析による緩衝材/間隙水の化学的変遷に関する検討を行なったので合わせて報告する。

報告書

微生物によるアスファルト劣化に関する実験的研究

嶺 達也*; 三原 守弘; 大井 貴夫; 林 孔華*; 川上 泰*

JNC-TN8430 2000-003, 33 Pages, 2000/04

JNC-TN8430-2000-003.pdf:1.3MB

TRU廃棄物には硝酸塩を含む低レベル濃縮廃液を固化したアスファルト固化体が含まれる。現在、これらのTRU廃棄物の処分方法として、セメント系材料の使用を想定した地層処分施設への埋設が検討されている。TRU廃棄物の処分研究においては、処分システムの安全性に影響を与える様々な要因の検討が進められている。この安全性に影響を与える要因の一つとして、これまでに、地下深部に存在する、あるいは処分施設建設時に持ち込まれる微生物によるアスファルトの劣化が挙げられている。本研究では、微生物によるアスファルト劣化に関する知見を得るために、中性領域で好気条件または嫌気条件において活性を有する微生物によるアスファルト劣化試験を実施し、アスファルトの重量減少に基づいてアスファルトの劣化量を測定した。また、好気条件では、上記の微生物を使用し、試験溶液のpHを高アルカリとして、セメント系材料の使用を想定した試験を実施した。それらの結果から微生物のアスファルト劣化速度を算出し、微生物によるアスファルト劣化が、想定される処分環境条件において生じるか否かを調査した。その結果、上記の微生物のうち、最もアスファルトを劣化しうる微生物を使用した場合においても、低酸素状態で高アルカリになると想定される処分環境でのアスファルト劣化速度は微生物に最適な環境におけるアスファルト劣化速度の1/300以下となるとの試算結果を得た。

報告書

SUS304鋼溶接部の材料試験データ集

浅山 泰; 川上 朋広*

JNC-TN9450 2000-002, 335 Pages, 1999/10

JNC-TN9450-2000-002.pdf:21.65MB

本報告書は、これまでに取得してきたSUS304鋼溶接部に対する材料試験データをまとめたものである記載したデータ点数は以下の通りである・引張試験 71点(照射有 39 無 32)・クリープ試験 77点(照射有 20 無 57)・疲労試験 50点(照射有 0)・クリープ疲労試験 14点(照射有 0)本データ集は「FBR構造材料データ処理システム(SMAT)」の帳票出力したものである。

報告書

SUS304鋼の材料試験データ集

浅山 泰; 川上 朋広*

JNC-TN9450 2000-001, 1370 Pages, 1999/10

JNC-TN9450-2000-001.pdf:117.18MB

本報告書は、これまでに取得してきたSUS304鋼に対する材料試験データをまとめたものである記載したデータ点数は以下の通りである・引張試験 738点(照射有 250 無 488)・クリープ試験 434点(照射有 89 無 345)・疲労試験 612点(照射有 60 無 552)・クリープ疲労試験 200点(照射有 40 無 160)本データ集は「FBR構造材料データ処理システム(SMAT)」の帳票出力したものである。

論文

日本原子力研究所における環境安全研究

川上 泰

日本原子力学会誌, 40(9), p.684 - 696, 1998/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

日本原子力研究所において実施している原子力の環境安全に関する研究は、放射性廃棄物の処理処分に関する研究と、環境放射能に関する研究に区分される。原研における環境安全研究が本格化してから20年が経過し、1998年2月に原研における環境安全研究の現状と今後の展開に関するワークショップ並びに意見交換会を開催した。本報告は、この時の各研究グループの発表を再編成し、環境安全研究部で行われてきた環境放射能関連研究及び放射性廃棄物の処理処分関連研究について、ワークショップの際に寄せられた各界からの意見も含め、資料としてまとめたものである。

報告書

易溶性核種の挙動及びアスファルトの微生物分解挙動に関する研究(II)(研究概要)

九石 正美*; 長谷川 裕*; 池田 泰久*; 熊谷 幹郎*; 林 孔華*; 川上 泰*

PNC-TJ1564 97-002, 20 Pages, 1997/03

PNC-TJ1564-97-002.pdf:0.67MB

TRU廃棄物の一つであるアスファルト固化体には、地下水に対して溶けやすい長半減期核種のヨウ素129を含むため、ヨウ素のアスファルト固化体からの浸出挙動を把握した。また、アスファルト固化体の長期耐久性評価の観点から微生物の共存によるアスファルトの分解挙動について評価を行った。実施項目は以下の4項目である。(1)収着データベースの作成・これまでに行ったヨウ素収着試験結果158レコードをデータベースに登録した。・同様にヨウ素収着に関する文献調査結果210レコードをデータベースに登録した。・同様に炭素収着に関する文献調査結果67レコードをデータベースに登録した。・ヨウ素及び炭素を除く18核種についてJICST文献検索を行った。収着データベースの作成の一環として以下の吸着試験を実施した。・ハイドロタルサイト(HT)のヨウ素吸着は、炭酸イオン濃度が増大すると低下した。・セメント間隙水中でのHTのヨウ素吸着も高アルカリのために低下した。(2)アスファルト固化体からのヨウ素等の浸出挙動の検討・アスファルトからの核種浸出は、添加した化合物の種類には依存せずに、充填量に比例した。・アスファルトのみではほとんど膨潤しないが、固化体は浸漬期間を通じて膨潤した。・核種の浸出速度は浸漬時間の平方根に比例した。その速度からセメント間隙水中でも200lドラム缶の実固化体は約1000年で90%の核種が溶出すると予測された。・模擬セメント間隙水であるCa(OH)2溶液中で、核種の浸出速度は蒸留水中より低下したが、NaOH溶液中ではむしろ増大した。(3)微生物活動によるアスファルトの劣化挙動の調査・手賀沼から高いアスファルト分解能を持つ菌を分離した。・好気条件において、微生物のアスファルト分解に伴って培養液中に粉末状のアスファルトが溶出された。その溶出された粉末状のアスファルトを微生物の分解物として考慮した・しなかった場合、最大分解速度はそれぞれ160と423g/m2・yearであった。・好気条件下におけるアスファルトの最大分解速度は約10g/m2・yearであった。(4)アスファルト分解によって生じる有機物の確認・好気条件下において、B6微生物のアスファルト分解に伴って培養液のDOCが急に増え、最終的に367ppmに達した。・脱窒条件下において、菌ある・なしに関わらず培養前後のDOC変化が少なかっ

報告書

易溶性核種の挙動及びアスファルトの微生物分解挙動に関する研究(研究概要)

九石 正美*; 池田 泰久*; 熊谷 幹郎*; 林 孔華*; 川上 泰*

PNC-TJ1564 96-002, 19 Pages, 1996/03

PNC-TJ1564-96-002.pdf:0.57MB

TRU廃棄物には、地下水に対して溶けやすい長半減期核種のヨウ素129及び炭素14が含まれているものも存在するため、これらの核種の移行の遅延を期待できる緩衝材の検討を行った。また、TRU廃棄物の一つであるアスファルト固化体の長期耐久性評価の観点から地下水環境を想定した溶出特性の検討と微生物の存在にる分解挙動について評価を行った。実施項目は以下の5項目である。(1)処分環境(強還元及び高pH)での天然鉱物や無機イオン交換体への核種吸着実験TRU廃棄物処分を想定した環境下において天然鉱物や無機イオン交換体へのヨウ素吸着実験を行った。(2)性能評価に使用できるヨウ素及び炭素の移行パラメータの検討放射性ヨウ素及び炭素を含有するTRU廃棄物を処分した場合の処分システムの性能評価を行うためのヨウ素及び炭素の移行パラメータを調査した。(3)アスファルト固化体からのヨウ素の浸出挙動の検討硝酸塩47.5%、CsI2.5%を含む模擬アスファルト固化体を作製し、浸出試験を実施した。浸出液には、蒸留水系及び処分環境を模擬したpHが12程度の液を使用した。(4)アスファルトを最も劣化させ易い微生物の検討分離した菌株と既存の菌株を用いて、好気条件下で微生物によるアスファルトの各画分とアスファルトそのものの分離実験を行った。(5)アスファルトの微生物分解に関するシナリオの検討微生物の生育環境、増殖に必要な栄養分、及び各バリアに対する影響を総合的に考察し、地層処分中に起こりうる生物的なプロセスを追求した。これらの知見に基づいて、微生物によるアスファルト分解に関するシナリオを作成した。

報告書

アスファルトの微生物分解に関する研究(2)-概要書-

川上 泰*

PNC-TJ1564 95-004, 14 Pages, 1995/03

PNC-TJ1564-95-004.pdf:0.34MB

中、低レベルの放射性廃棄物はアスファルトで固化されて地層処分される。そのため処分環境でのアスファルトの安定性の評価が重要である。アスファルトの主要成分は炭素数の多い炭化水素の集合体であり、長期間のうちには微生物により分解される可能性がある。本研究では、微生物によるアスファルトの分解に関わる現状調査及びアスファルトの成分分画と微生物による易分解成分の同定を行い、今後のアスファルトの生物的な安定性の検討とよりよい固化材をめざす研究開発に資することを目的として行われた。その結果は次のようにまとめられる。1.アスファルトの成分分画及び化学分析に関して・本実験に用いたアスファルトは動力炉・核燃料開発事業団、東海事業所 環境技術開発部 地層処分開発室より供給されたもので、実際にプロセス濃縮廃液の固化に用いられているものである。このアスファルトを石油学会規格の方法により分画した。その結果は、飽和分:20.3%、芳香族分:33.4%、レジン分:21.6%、アスファルテン分:24.7%(回収率92.3%)であった。この数値は今回用いたアスファルトがブローンアスファルトであるため、昨年度のストレートアスファルトに比べ、レジン分、アスファルテン分が多くなっている。化学分析としては紫外-可視吸光スペクトルをとった。そのスペクトルから1)トルエン流下分には芳香環2-3の芳香族炭化水素とその関連物質が多く含まれる。2)レジン画分には直鎖の炭化水素骨格に酸素などが付加した極性物質が多く含まれる。3)アスファルテン画分には芳香環が4以上の多環芳香族炭化水素とその関連物質が多く含まれる。ことが示唆された。2.アスファルトを最も劣化させ易い微生物の選定及び培養実験に関して・地下埋設処分に用いられるアスファルトを劣化させる能力を持つ微生物を用いた実験のために昨年度用いた芳香族炭化水素分解細菌の既存株の他に、新たに環境中より適当な菌株を単離した。川崎、横浜両市の淡水域と海水域より水試料から目的の細菌を数株単離した。・今回単離した菌株のうち、その一部の脱窒能を調べた。その結果かなりの株が脱窒能を有していた。・脱窒能は有機炭素源を用いた時は高い能力を示したが、モデル炭化水素を用いた時は極めて薄弱なガス発生しか観察されなかった。

報告書

アスファルトの微生物分解に関する研究 成果報告書

川上 泰*

PNC-TJ1564 94-003, 54 Pages, 1994/03

PNC-TJ1564-94-003.pdf:2.36MB

中、低レベルの放射性廃棄物はアスファルトで固化されて地層処分される。そのため処分環境のアスファルトの安定性の評価が重要である。アスファルトの主要成分は炭素数の多い炭化水素の集合体であり、長期間のうちには微生物により分解される可能性がある。本研究では、微生物によるアスファルトの分解に関わる現状調査及びアスファルトの成分分画と微生物による易分解成分の同定を行い、今後のアスファルトの生物的な安定性の検討とよりよい固化材をめざす研究開発に資することを目的として行われた。その結果は次のようにまとめられる。1.微生物によるアスファルトの分解に関わる研究の現状調査に関して・アスファルトは炭化水素および関連化合物の複雑な混合物である。化学的なキャラクタリゼーションには、古く溶剤への可溶性とクロマトグラフィーを用いて分けられた分画を成分としておおづかみな組成で評価する方法が発達し、一般的となっている。・地層処分を行う環境は普通無酸素の環境が選ばれる。無酸素下での炭化水素の微生物分解に関する研究は1990年頃より活発となり現在も続いている。無酸素下でも、硝酸などの窒素酸化物が存在している脱窒条件下では好気的条件よりは劣るものの、活発な炭化水素の分解が起こることが報告されている。硝酸還元条件下でも更に遅くはなるがやはり分解が確認されている。硫酸も存在しないような還元的嫌気条件では確実な微生物分解は確認されていない。・アスファルトの微生物分解の研究は多くないが、発表された5編の論文はいずれもある程度の微生物分解が確認されている。しかし、各々の実験の条件が様々であり、中には見かけ上、相反するデータも存在する。いずれにせよ研究が少ないので評価できる状態ではまったくない。2.アスファルトの成分分画と微生物による易分解成分の同定に関して・アスファルトの成分分画には、飯島法に準拠したシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる分画で全体を4成分に分ける方法を用い、比較的軟質のストレートアスファルトを分析したところ、芳香族成分が58%と大半を占め、飽和成分、アスファルテン分がそれぞれ19.18%、レジン分はきわめて少なかった。・この方法で分画した各分画に芳香族炭化水素分解能を有するPseudomonas属の5菌株を加えて好気的に培養したところ、飽和分画がどの菌株でも炭素源となり増殖が見られた。アスファ

論文

Considerations on the recycling of low-level waste in Japan

藤木 和男; 川上 泰

EUR-15691, 0, p.397 - 403, 1994/00

低あるいは極低レベルの放射性廃棄物の中には資源として再生可能なものが多く含まれ、特に今後多量の発生が予想される廃止措置廃棄物の再利用は、廃棄物管理の上からも重要であり、我国においても既に原子力安全委員会等によって再利用の検討が示唆されている。再利用にあたっては、廃棄物としての安全規制からの除外基準が定められる必要がある。国際的には、公衆に与えるリスクが10$$mu$$Sv/年程度以下であれば規制除外が可能であるという事実上の共通認識があり、国内でも極低レベル固体廃棄物の浅地中埋設に関連して同様の考え方が示されている。今後、限定的あるいは非限定的再利用の基準について、国内事情に基づいたシナリオによる安全評価と基準案策定が必要である。本報文は国内におけるこのような検討状況の紹介を行うものである。

報告書

放電遅延時間制御によるTEA-CO2レーザーシステムの出力制御

宮本 泰明; 谷口 隆幸; 川上 重秋; 長谷川 信; 島崎 善広

PNC-TN8410 92-197, 22 Pages, 1992/07

PNC-TN8410-92-197.pdf:0.33MB

レーザー光を利用する際に出力エネルギーを制御する方法としては、レーザー装置に投入する励起エネルギーを制御する方法が一般的である。この方法は発振器と増幅器から構成されるMOPAシステムにおいても用いられ、励起エネルギーの制御幅が十分にある場合には簡単で確実な方法であるが、制御幅が狭い場合、出力エネルギーの制御幅も同様となり問題が生ずる。分子レーザー法ウラン濃縮工学実証試験におけるレーザーシステムとして、TEA-CO/SUB2レーザーシステムを用いているが、そのスイッチ電源に全固体素子電源を用いているために媒質への放電電圧の制御幅が狭く、ウラン濃縮試験を実施する上で、レーザー出力エネルギーを濃縮試験に必要な幅で制御することが難しかった。そこで、レーザーシステムの出力エネルギー制御方法として、発振器と増幅器の放電遅延時間を制御する方法を考案し、実験的検証を実施した。その結果、発振器と増幅器の放電遅延時間を制御することによって、レーザーシステムの出力エネルギーを制御可能であることを確認した。また、この方法により出力エネルギーを制御することにより、レーザー発振中に出力調整を行った場合でも媒質に与える熱的な変動を抑えることが可能となると考えられる。

論文

日本原子力研究所東海研究所における可燃性固体廃棄物の焼却処理について

内藤 和夫; 平山 勝嘉; 川上 泰

NGK原子力技報, 0(3), p.4 - 13, 1991/03

NGK原子力技報は、日本ガイシ(株)が発行している雑誌であり、主にこの会社に関係した廃棄物処理について記載したものである。今回、日本ガイシ(株)は、乾式焼却処理装置の納入実績のある原研やRI協会などの非電力における焼却処理の特集を行う予定である。このため、当研究所に投稿の依頼があり、東海研究所での焼却処理装置の開発経過及び処理実績などをまとめた。その主な内容は、次のとおりである。(1)東海研究所での放射性廃棄物処理方法の概要、(2)これまでに設置した3基の焼却処理装置の概要、(3)セラミックフィルタを用いた乾式排ガス処理装置の開発試験および乾式焼却装置の処理実績、(4)今後の焼却処理の課題

報告書

易加工性・耐放射線性繊維強化プラスチックの研究,III; 高性能化した耐放射線性FRPの機械特性

宇田川 昂; 貴家 恒男; 瀬口 忠男; 野島 敏幸*; 川上 和夫*; 大塚 正人*; 津久井 哲太郎*; 山本 泰*; 園田 克己*; 富田 晴彦*

JAERI-M 89-203, 20 Pages, 1989/12

JAERI-M-89-203.pdf:1.24MB

室温で電子線照射したガラス繊維強化プラスチック(GFRP)の機械特性試験を行ない、耐放射線性を評価した。試験に供したGFRPは成形加工性が良く、かつ室温で耐放射線性に優れているエポキシ系マトリックスを用いて試作した。耐放射線性の最も良好なGFRPは、ジアミノジフェニルメタンで硬化したテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンをマトリックスとした材料であり、90MGy照射したGFRPの77Kでの曲げ強度は1000MPa、123Kでの層間せん断強度は約70MPaを示し、未照射時のそれぞれの強度を保持していた。また、照射後の4Kにおける曲げ強度は、77Kで測定した値と同じ値を示すことが確認された。GFRPの耐放射線性に対するシランカップリング剤の種類と濃度の影響は、曲げ強度に効果を与えないが、劣化挙動は異なることが認められた。また、疲労試験では放射線劣化がより顕著に認められた。

報告書

易加工性・耐放射線性維持強化プラスチックの研究,II; 室温および低温における機械特性

宇田川 昂; 江草 茂則; 貴家 恒男; 瀬口 忠男; 小野 利夫*; 川上 和夫*; 大塚 正人*; 山本 泰*; 橋本 修*; 園田 克己*; et al.

JAERI-M 88-047, 27 Pages, 1988/03

JAERI-M-88-047.pdf:1.86MB

電子線照射した5種類のガラス繊維強化プラスチック(GFRP)について、室温および123Kまたは77Kで種々の機械的特性の測定を行なった。

報告書

$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U(n,f)$$^{9}$$$$^{9}$$Mo製造廃液の処理技術-I; 高放射性有機廃液の処理技術

出雲 三四六; 本木 良蔵; 小野間 克行; 本石 章司; 井口 明; 川上 泰; 鈴木 恭平; 中村 治人; 佐藤 淳和*

JAERI-M 84-024, 27 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-024.pdf:0.95MB

$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U(n,f)法による$$^{9}$$$$^{9}$$Moの製造によって発生した有機廃液(15v/oD2EHPA-四塩化炭素)を処理するための技術開発を行った。有機廃液中に含まれる$$alpha$$放射体のウラン、プルトニウム、$$gamma$$放射体の$$^{9}$$$$^{5}$$Zr-$$^{9}$$$$^{5}$$Nbを炭酸ナトリウムで抽出する。この際、二相の分離を促進するため少量のエチル・アルコールを添加すると$$alpha$$放射能、$$^{9}$$$$^{5}$$Zr-$$^{9}$$$$^{5}$$Nbとも2$$times$$10$$^{3}$$の高い除染係数が得られることを見い出した。抽出した炭酸ナトリウム中の$$alpha$$放射体と$$^{9}$$$$^{5}$$Zr-$$^{9}$$$$^{5}$$Nbを沈澱として処理するため、炭酸塩を硝酸塩に変換ののちNaOH、NH$$_{4}$$OH、Mg(OH)$$_{2}$$、およびCa(OH)$$_{2}$$を加えて沈澱生成、濾過した場合と、炭酸塩にCa(OH)$$_{2}$$を直接加えて沈澱生成、濾過した場合を比較した。その結果、後者の方法による沈澱の濾過性が良好で、かつ除染係数も$$alpha$$放射能で5$$times$$10$$^{2}$$~1$$times$$10$$^{3}$$$$^{9}$$$$^{5}$$Zr-$$^{9}$$$$^{5}$$Nbと高い値が得られた。処理後の有機廃液はD2EHPAと四塩化炭素に蒸留分離し、D2EHPAは焼却または固化処分のため一時保管した。

報告書

$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U(n,f)$$^{9}$$$$^{9}$$Mo製造廃液の処理技術,III(高レベル廃液の処理)

本木 良蔵; 出雲 三四六; 小野間 克行; 本石 章司; 井口 明; 川上 泰; 鈴木 恭平; 佐藤 淳和*

JAERI-M 84-015, 34 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-015.pdf:1.12MB

$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U(n,f)反応を利用した$$^{9}$$$$^{9}$$Mo製造により生じた高レベル放射性廃液の処理技術の開発と処理を行った。この廃液は硝酸濃度約4モルであって、48~89$$mu$$Ci・ml$$^{-}$$$$^{1}$$の核分裂生成物を含みウラン濃度も高い。高レベル廃液は含まれる核種と濃度から使用済核燃料再処理の中レベル廃液と同様である。処理方法としてフェロシアン化ニッケルによる-$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csの共沈、オルトチタン酸スラリーによる$$^{9}$$$$^{0}$$Srの吸着、亜鉛粉-活性炭カラムによる$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{6}$$Ruの除去を用いた。全処理行程により得られた除染係数は$$alpha$$核種10$$^{4}$$以上、$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Cs10$$^{5}$$以上、$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{6}$$Ru10$$^{4}$$以上、$$^{9}$$$$^{0}$$Sr~10$$^{4}$$であった。再処理廃液の処理において除去が困難であるルテニウム化合物は、高レベル廃液処理に用いた亜鉛粉-活性炭カラムにより検出限界以下に除染されている。新たに開発したこのカラムは$$^{1}$$$$^{0}$$$$^{6}$$Ruに対し高い除去性能を有していることが確認された。

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